32 / 108
רקע
מטרולוגיה אופטית הינה כלי מכריע
הנמצא בשימוש באוטומציה תעשייתית
כדי להגביר את היצרנות ואת רמות
האיכות באמצעות שיעורי פיקוח ובדיקה
. הודות לזינוקים האחרונים
100%
של
לעבר רזולוציה גבוהה יותר וקצבי חלונית
(פריים) של חיישני תמונה וגוף המלווים
בממשקי מצלמה בשלים בעלי רוחב פס
, המטרולוגיה האופטית
USB
3.0
גבוה כגון
כיום מאפשרת ניתוח מהיר מאד עם דיוק
חסר תקדים של אובייקטים דו-ממדיים
ותלת-ממדיים. גיליון פתרונות זה מספק
את השיקולים וההנמקות הנדרשים עבור
אופן בחירת רכיבי המפתח הנכונים של
המערכת, במיוחד מצלמות עבור יישומי
מטרולוגיה שונים.
פרמטרי המערכת
עיצוביהן של מערכות מטרולוגיה אופטיות
משתנים במידה רבה בהתאם ליישום.
למרות זאת, העדשה, חיישן התמונה והגוף
וכן המצלמה ממלאים תפקידים מרכזיים
מטרולוגיהאופטית בייצור
בכל המערכות הקלאסיות. כל רכיב משפיע
על ביצועי המערכת בהיבטים הכמותיים
והאיכותניים.
פרמטרים כמותיים הינם דיוק
דיוק:
המדידה במישור התמונה הדו-ממדית
ובממד השלישי, העומק, כמו גם הזמן
הנדרש ללכידת ומדידת אובייקט. יתר
על כן, יש לקחת בחשבון את היותו של
אובייקט המטרה נייח או נייד (למשל, נמצא
על מסוע רצועה או מטופל על-ידי רובוט).
פרמטר איכותני הינו אמינות מערכת
המדידה. למרות תנאי סביבה משתנים,
כמו טמפרטורה ותאורה, תוצאות המדידה
יהיו עקביות והדירות (ניתנות לשחזור). גם
שיעור הכישלון של פעולות המדידה עצמן,
למשל, בשל סוגיות או בעיות באלקטרוניקה
או בתוכנה של המצלמה, הינו קריטי.
בנוגע לרזולוציה
חיישן צמצם גלובלי:
של חיישן התמונה והגוף, ברור כי מספר
הפיקסלים פרופורציונלי באופן ישיר
לרזולוציה המרחבית ולייצוג המדויק
של האובייקט. אלא אם ניתן להבטיח
גל משה, להט טכנולוגית
שהאובייקט והמצלמה דוממים לחלוטין
במהלך זמן החשיפה של החיישן. חיישן
צמצם גלובלי הינו בגדר חובה כך שכל
הפיקסלים אכן נלכדים ונקראים באותו
הזמן לאחר סיומה של החשיפה.
באמצעות טכנולוגיית הצמצם הגלובלי,
שום עיוות לא יוצג על-ידי התנועות במהלך
החשיפה. הגישה הסטנדרטית לעיצוב
מצלמה תעשייתית קלאסית הינה לקחת
חיישן טוב בעל טכנולוגיית צמצם גלובלי
, להוסיף מגוון מאפיינים
CMOS
או
CCD
לשיפור והשבחת התמונה וכן מספר מצבי
לכידה, ואז ליישם ולהוציא לפועל את
המצלמה בעיצוב חסכוני.
בחירת המצלמה
תוצאות מדויקות:
מבוססת לעיתים קרובות על קריטריוני
הרזולוציה, קצב החלונית (פריים), זמן
החשיפה המינימלי והמחיר, אשר פועלים
היטב עבור יישומי פיקוח ובדיקה כליים
וזיהוי נוכחות כגון אימות איכות הדפסה
ואוכל או אוטומציית מפעלים רגילה.
חידושים והמצאות חדשות בעיצובי חיישני
New-Tech Magazine l 32